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摘要：在公路修建过程中，桥梁扮演着极其重要的角色。桩基是桥梁工程的重要组成部分，其质量好坏直接影响着桥梁安全运营，且桩基施工具有高度隐蔽性，难以发现质量问题，因此，桩基检测是桥梁工程必不可少的环节。只有提高检测工作质量和检测结果可靠性，才能保障桩基的安全性。本文重点介绍了桩基常用的检测方法，如低应变检测法、超声波检测法、高应变动力检测法、钻芯检测法等，并探讨了各方法的使用特点，希望有助于桥梁桩基检测技术的发展。
关键词：公路桥梁；桩基检测技术；应用
中图分类号：TU45 文献标识码：A
1 桥梁工程桩基检测技术的重要性
在目前的桥梁结构中，桩基工程是最为基础的建设形式，对其检测技术质量的控制是保证整个结构物作用稳定性的关键。具体来说，桩基检测技术是为工程质量评定提供数据的，其最早应用于国外，且主要作用于桩基承压力以及桩基质量的检测。该技术长期应用于多门学科系统，因此吸取了大量的实用性经验。国内的桥梁频繁出现工程质量事故，其中一部分是由桩基质量问题引起的。针对这一问题，相关建设人员应通过优化桩基检测技术，避免结构物因桩基质量出现安全事故。
2 桩基检测技术在桥梁工程中的应用
2.1 低应变反射波法
低应变反射波法是建立在一维弹性杆理论的基础上，把桩基简化成一根有约束的一维弹性细长杆，且认为桩身为各向同性材料。当塑料或铝合金力棒砸击到桩头的瞬间，在桩身产生弹性应力波，通过桩顶处的传感器接收桩身的动态响应，在计算机上分析应力波的传播途径，进而判定桩基的完整性。低应变反射波法适用于混凝土预制桩和混凝土灌注桩的桩身结构完整性检测。但此法，由于激振的能量较低不能充分发挥桩周土阻力，不能用于推算桩基承载力及桩身混凝土强度等级。根据当前检测仪器精度及检测经验，一般认为有效桩长（长径比）宜大于5且不宜大于50，同时桩径不宜大于2m，桩长宜小于50m的桩基，应用低应变反射波法检测的效果比较理想。当然此范围不是绝对的，这与桩周土阻力、锤击设备、测试仪器及传感器精度、桩身混凝土强度等因素有关。
2.2 声波透射检测技术
该检测技术是利用声波透射原理，来检测混凝土灌柱桩桩身完整性的技术。从理论角度讲，该技术属于弹性波测试技术，其作用优势在于检测的准确性高且可定量分析出灌注桩桩身结构存在缺陷的情况，即能够检测出桩身缺陷存在的具体位置和大小，这就为桥梁工程桩基结构建设人员提供了质量控制的数据信息。但该技术仅适用于预埋声测管的混凝土桩基结构，因此，声波透射检测的实现需要增加工程建设造价。但因为其具有精准度高、测量适用范围广的优势，被普遍应用于桥梁桩基的检测中。
2.3 成孔检测技术
成孔检测技术往往会运用到成桩之前，该技术并不是针对已经成型的桩体，而是针对桩基冲孔阶段进行相应的检查，为了解桩基施工中存在的问题提供科学的依据。立足应用的实际价值，成孔检测技术能够提升检测的全面性、有效性，同时针对问题，做到“早发现，早处理”，能够有效地避免增加施工成本。简单来讲，成孔检测技术能够避免翻工的现象，从而降低桩基施工的经济损失。
2.4 高应变动力检测法
通过数据的处理可得到如下功能：（1）判定桩身结构完整性，确定桩身缺陷位置。（2）确定桩的竖向抗压承载力和土对桩的分层摩阻力，若桩顶冲击力足够大时，还可以得到单桩竖向极限承载力。（3）在打入桩打桩的过程中，监测桩打入时土阻力、桩身锤击压应力及传到桩身的有效锤击能量，进而分析打桩锤的效率，为合理选择沉桩设备、确定桩型和选择桩端持力层提供依据。在确定单桩极限承载力时，与桩基荷载试验相比，高应变动力检测法具有独特的优点，不需要静载试验中的锚桩、堆载物等，且检测时间短、费用低、效率高。目前，已部分取代传统的桩基静荷载试验，渐渐成为桩基工程确定单桩承载力的一种重要检测方法。然而，应用高应变动力法检测桩基结构完整性是不经济的，不仅设备重、成本高，且检测速度较慢。只有在低应变检测法难以判定桩基质量时，才宜用高应变动力法验证。
2.5 静荷载检测技术
静荷载检测技术主要是用来检测桩基的承载力。其作用原理是对桩基结构进行承载力加重，通过观察结构下沉量来确定桩基能够承受的最大承载力。该检测技术的应用优势在于可靠性高、观测结果方式简单，其劣势在于仅适用于工程桩基结构的设计阶段和施工前期阶段。在该技术的应用过程中，可供操作人员选择的检测方法包括：锚桩法、地锚法、堆载平台法、堆载联合法以及孔底预埋顶压法等。值得注意的是，该检测技术的应用会对桩基结构造成一定程度的损坏，而且检测的周期较长、设备使用要求高，这就意味着其仅适用于那些对桩基结构有特殊要求的桥梁工程。
2.6 动静法检测技术
所谓的动静法检测技术主要就是指在路桥桩基施工检测中，合理的应用平衡的理论在静力学的基础上引入虚加惯性力来针对相应的路桥桩基施工状况进行全面详细的检测。对于该技术手段的应用来说，其相对于原有的静载试验而言，在测量时间以及测量的简便性方面具备着较强的应用优势，应用价值得到了较大程度的提升，具体来说，这种动静法检测技术主要就是把路桥桩基当作一个完整的刚性体，进而采用相应的作用力来针对其进行相应的检测，针对这一作用力的变化来观察相应的桩身应力波变化，基于这一作用机制来分析路桥桩基的质量状况，该检测方法在当前的路桥桩基施工中应用范围也是比较广的。
结束语
桩基施工质量对整个路桥的施工质量来讲非常重要，因此在具体的施工过程中，要立足实际情况，强化路桥桩基施工的管理和控制，从而确保桩基施工的质量得到有效提高。要想切实提高桩基施工的质量，不仅要明确桩基施工过程中存在的常见问题，还能够合理的运用各种检测技术，更重要的是能够根据施工的具体情况，选择检测技术，对获得的信息进行分析，明确施工存在的问题，制定出科学、完善的措施。
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论文作者:胡力沣
论文发表刊物:《防护工程》2017年第4期
论文发表时间:2017/7/7
标签：桩基论文; 检测技术论文; 应变论文; 桥桩论文; 承载力论文; 结构论文; 桥梁论文; 《防护工程》2017年第4期论文;